Использование ресурсов школьного центра «Точка роста», в урочной и внеурочной деятельности по биологии и химии, для повышения качества образования
Дьячкова Наталья Анатольевна
МБОУ Верхнесоленовская СОШ
х. Верхнесоленый Веселовский район
В статье рассматривается использование цифровых лабораторий центра «Точка роста» на уроках биологии и химии при проведении лабораторных работ и демонстрационных опытов, а как же во внеурочной деятельности. Благодаря цифровым лабораториям расширяются возможности урока и создаются условия для повышения мотивация обучения, всестороннего развития способностей учащихся и повышения качества естественно-научного образования.
Ключевые слова: центр «Точка роста», цифровые лаборатории, биология, химия, экология, развитие исследовательских компетенций.
В рамках национального проекта «Образование», с появлением в нашей школе центра «Точка роста», обновилось и оборудование в физической и химико-биологической лабораториях. Были получены ученические цифровые лаборатории по химии, биологии и экологии. Уроки биологии и химии, а также лабораторные работы по этим предметам, стали более наглядными и занимательными, благодаря новому современному оборудованию, которое позволило качественно изменить процесс обучения. Появилась возможность при проведении лабораторных опытов определения количественных измерений, что позволило учащимся по-новому взглянуть на изучаемые процессы и явления.
«Это открывает новые возможности в урочной и внеурочной, внеклассной деятельности и является неотъемлемым условием формирования высокотехнологичной среды школы, без которой сложно представить не только профильное обучение, но и современный образовательный процесс в целом.» [1]
Благодаря современным цифровым лабораториям на уроках провожу демонстрационные опыты, которые дают мне возможность очень наглядно объяснить новый материал, например, тема «Электролитическая диссоциация» - «Реакции ионного обмена. Изучение свойств сильных и слабых электролитов». Мультидатчики цифровой лаборатории по химии позволяют поочередно зафиксировать электропроводность растворов уксусной, соляной и азотной кислот. Этот эксперимент дает возможность учащимся наглядно увидеть разницу в измерениях, сделать вывод о сильных и слабых электролитах, и позволяет им лучше понять и усвоить новую тему.
Благодаря оборудованию центра «Точка роста» на уроках биологии и химии учащиеся, на основе измерений датчиков определенных параметров среды обитания или организма человека, самостоятельно проводят эксперимент, на основе представленных результатов в виде графиков или диаграмм обобщают результаты опыта, делают выводы. Химический или биологический эксперимент развивает у обучающихся активную познавательную деятельность, что способствует повышению интереса к предмету.
Еще один несомненный плюс цифровых лабораторий, в том, что происходит цифровая обработка показателей датчиков, сокращается время на проведение эксперимента. Например, применяя цифровую лабораторию по биологии появилась возможность выполнить такие лабораторные работы:
Измерение артериального давления при помощи цифровой лаборатории;
Значение кутикулы и пробки в защите растений от испарения;
Тургорное состояние клеток;
Дыхательные функциональные пробы;
Изучение кислотно-щелочного баланса пищевых продуктов;
Действие ферментов на субстрат на примере каталазы.
Лабораторные работы по биологии с применением цифрового микроскопа дают возможность учащимся наблюдать объекты микромира: простейших, плесневые грибы, клетки растений и животных. Кроме наблюдения, цифровой микроскоп дает возможность зафиксировать этот объект, т.е. сделать фото или видео съемку рассматриваемого объекта.
Кроме лабораторных работ, включенных в школьную программу, появилась возможность проводить разнообразные исследования во внеурочной деятельности по биологии, химии и экологии:
Обнаружение нитратов в листьях растений;
Анализ загрязнения проб почвы;
Мониторинг загрязнения поверхностных вод нитрат-ионами;
Анализ рН воды открытых водоемов и другие.
Особенно порадовала цифровая лаборатория по экологии: она содержит различные датчики для определения рН воды и почвы, датчики температуры, мультидатчик уровня шума, влажности и освещенности, определения нитрат-ионов. Комплекс датчиков помогает обучающимся проводить мониторинг окружающей природной среды, что очень важно в современных условиях обучения естественно-научным дисциплинам, которые нацеливают ребят на охрану природы.
Под моим руководством, с использованием лабораторного оборудования «Цифровая лаборатория», учащиеся выполняют исследовательские работы разнообразной направленности, разрабатывают проекты, которые они защищают на различных конкурсах и научно-практических конференциях разного уровня.
Например, на осенней сессии ДАНЮИ (2022 г.) с работой «Сравнительный анализ качества хлеба и условий его хранения» выступила учащаяся 10 класса Бухвал Ангелина (диплом III степени). В работе были представлены фотографии плесневых грибов (мукор и пеницилл), сделанные с использованием цифрового микроскопа.
Учащийся 11 класса Улиханян Давид стал дипломантом XXXIV Международного конкурса научно-исследовательских работ «Я исследователь - 2022» с работой «Проблема опасных бытовых отходов и пути ее решения на территории хутора» и призером Всероссийского конкурса учебно-исследовательских экологических проектов «Человек на Земле» (2023 г). Учащийся изучил воздействие отработанных батареек на состояние почвы и живые организмы. Благодаря цифровой лаборатории по химии и экологии он определил рН почвенного раствора, качественно определил химические элементы почвы (сульфат-ионы, нитрат-ионы, ионы железа, карбонат-ионы) до эксперимента и после действия на почву элементов, выделившихся из пальчиковой батарейки, которая была помещена в горшок с комнатным растением хлорофитум хохлатый на несколько месяцев.
Таким образом, внедрение в процесс обучения и активное использование цифровых лабораторий по биологии, химии и экологии на базе центра «Точка роста» способствует развитию у учащихся:
- познавательной активности при изучении предметов естественно-научной направленности;
- умение проводить эксперимент, обобщать и делать выводы;
- развивает интеллект, аналитические способности ребенка и помогает в дальнейшем самоопределении при выборе профессии.
Кроме этого, проводя учебно-исследовательскую работу, учащиеся приходят к осмыслению о взаимодействии человека и природы, осознают свой вклад в дело охраны природы, а значит у них закладываются основы духовно-нравственного воспитания.
Список литературы
Буслаков В.В., Пынеев А.В. Реализация образовательных программ естественнонаучной и технологической направленностей по биологии с использованием оборудования цента «Точка роста». Методическое пособие. Центр естественно-научного и математического образования. Москва, 2021 г.
2